Антимікробна активність та біологічна дія нових антисептичних препаратів четвертинного амонію

Размещено на http://www.allbest.ru/

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

інститут мікробіології та імунології ім. І.І.Мечникова

УДК 582.282.23:57.085:615.28

антимікробна активність та біологічна дія НОВИХ антисептичних препаратів четвертинного амонію

03.00.07 - мікробіологія

автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

сорокоумова людмила костянтинівна

Харків 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Вінницькому національному медичному університеті ім. М.І.Пирогова МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України ПАЛІЙ Гордій Кіндратович, Вінницький національний медичний університет ім. М.І.Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри мікробіології, вірусології та імунології

Офіційні опоненти:

- доктор медичних наук, професор Мінухін Валерій Володимирович, Харківський державний медичний університет МОЗ України, професор кафедри мікробіології, вірусології та імунології;

- доктор медичних наук, професор Климнюк Сергій Іванович, Тернопільський державний медичний університет ім.І.Я.Горбачевського МОЗ України, завідувач кафедри мікробіології, вірусології та імунології.

Провідна установа: Національна медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України, м.Київ.

Захист дисертації відбудеться “23” березня 2007 р. о 11.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.618.01 при Інституті мікробіології та імунології ім. І.І.Мечникова АМН України за адресою: 61057, вул. Пушкінська, 14/16, м. Харків-57.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту мікробіології та імунології ім. І.І.Мечникова АМН України, за адресою: 61057, вул. Пушкінська, 14/16, м. Харків-57.

Автореферат розісланий “ 15 ” лютого 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук, ст.н.с. Бруснік С.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Поряд з позитивними змінами в умовах і способі життя людства науково-технічний прогрес породив цілу низку проблем пов'язаних з здоров'ям суспільства. Однією з найскладніших серед них є широке розповсюдження гнійно-запальних захворювань органів зору, вуха та носа. Сліпота і слабкозорість, які виникають як ускладнення інфекційного процесу, є однією із основних причин зниження працездатності та інвалідності серед населення в Україні. Вони значно погіршують рівень життя і збільшують навантаження на соціальну сферу держави (Сердюк А.М., 1998; Нагорна А.М., Риков С.О., 2003; Черкунов Б.Ф., 2001).

Одним з головних факторів, що знижує ефективність лікування антибіотиками, є постійно прогресуюча резистентність мікроорганізмів до лікарських засобів (Reshedko Y.K., 2003: Roberts C.W., 2005; Понур Б.А., 2000; Горбунов В.А., 2000; Палій Г.К., Палій І.Г., 2000). Так, в останні роки відмічено, що понад 90 % полірезистентних до антибіотиків стафілококів, є причиною гнійно-запальних процесів. (Калмикова Л.И., 1995; Краснова М.В., 1999; Березняков І.Г., 1999; Науменко З.С., 2003). Таке становище виключає можливість монопольного їх використання і вимушує змінити стратегію і тактику профілактики і лікування гнійно-запальних процесів.

В Україні постійно проводять дослідження по створенню нових антисептичних препаратів, проте лише деякі з них впроваджено в медичну практику, налагоджено їх промислове виробництво. Необхідно наголосити на вирішенні такої важливої наукової проблеми як всебічне дослідження і розробка нових лікарських форм та вдосконалення існуючих на основі вітчизняних субстанцій декаметоксину, мірамістину етонію (Палій Г.К., 2000; Криворученко Ю.Л., Кривошеин Ю.С., 2000; Петруник І.О., 2002; Палій В.Г., 2003).

Науково обґрунтованою є розробка найбільш раціональних прописів лікарських форм, які б поєднували позитивні властивості антимікробних препаратів. Можна це пояснити унікальними особливостями органів-мішеней людини, котрі характеризуються особливою будовою, фізіологічними властивостями, специфічними механізмами всмоктування і розподілом лікарських речовин при їх введені, а також особливостями взаємодії з цими речовинами різних тканин і рідин організму (Южаков А.М., 1999; Неделька А.Ф., 2000).

Особливу увагу науковців і практичних лікарів-офтальмологів привертають протимікробні препарати, які є поверхнево-активними сполуками (декаметоксин, мірамістин, етоній та ін.). Вони характеризуються широким спектром антимікробної дії, низькою токсичністю. До них повільно у мікроорганізмів формується резистентність (Криворученко Ю.Л., 2000; Павлова Н.В., 2000; Иванова Н.В., 2000). На фармацевтичному ринку України серед інших лікарських форм (мазі, гелі, присипки, плівки) очні краплі займають близько 60 %. Перспективним напрямком їх удосконалення є пролонгування антимікробної активності (Волянський Ю.Л., 2000; Дикий І.Л., 2000; Могирьова Л.А., 2004; Каспарова Е.А., 2004; Андрюкова Л.М., 2005; Марченко І.Ю., 2005 та ін.).

Враховуючи наявність сировинної бази, проведення таких робіт дозволить вітчизняній фармацевтичній промисловості вирішити проблему забезпечення потреби населення України в протимікробних лікарських засобах і цим істотно покращити показники установ охорони здоров'я.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційна робота є фрагментом планової науково-дослідної тематики кафедри мікробіології, вірусології, імунології Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова “Клініко-лабораторне дослідження властивостей та промислове впровадження нових лікарських засобів на основі декаметоксину, рекомбінантного інтерферону” (№ державної реєстрації 0198U002709); “Дослідження багатовекторності фармакодинамічних проявів, властивостей нових лікарських засобів, що містять декаметоксин (асперсепт, палісан, ріносепт) і фторхінолони (№ державної реєстрації 0103U003114)”.

Тема дисертації затверджена республіканською проблемною комісією „Вірусологія та мікробіологія” МОЗ України (протокол № 25 від 21.10.2004р.). Дисертант була виконавцем відповідного фрагменту комплексних науково-дослідних тем.

Мета дослідження. Мікробіологічне та морфологічне обгрунтування профілактичних та лікувальних властивостей нових антисептичних препаратів.

Відповідно до поставленої мети визначено основні завдання досліджень:

1. Провести мікробіологічне дослідження антисептичних препаратів офтадеку, ціделону, норфлоксацину, аурісану, отосану, ріносепту, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином.

2. Вивчити антимікробну активність антисептичних препаратів офтадеку та декаметоксину в поєднанні з гантаміцином в умовах різного мікробного навантаження. Дослідити вплив рН середовища на антимікробні властивості антисептичних препаратів офтадеку, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином.

3. В умовах експерименту провести дослідження швидкості формування резистентності у мікроорганізмів до офтадеку, аурісану, ціделону, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином.

4. Вивчити адгезивні властивості стафілококу, ешерихій в присутності антисептиків.

5. Провести морфологічне дослідження дії офтадеку, ціделону, норфлоксацину, левоміцетину на структуру тканин органу зору, серця, печінки, нирок тварин.

Об'єкт дослідження _ музейні та госпітальні штами мікроорганізмів. Лабораторні тварини, антисептичні препарати.

Предмет дослідження: мікроорганізми, антисептичні препарати, декаметоксин. декаметоксин офтадек антисептичний гантаміцин

Методи дослідження: мікробіологічні, морфологічні, фізико-хімічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. В роботі вперше вивчено антимікробні властивості антисептичних крапель з декаметоксином та їх комбінації з гентаміцином, офтадеку, ціделону, норфлоксацину, аурісану, отосану, ріносепту. Вперше досліджено вплив несприятливих фізико-хімічних, біологічних умов на протимікробну активність антисептичних препаратів, а також визначено спектр протимікробної дії на музейні та клінічні штами бактерій.

Вперше визначено вплив антисептичних крапель офтадеку, аурісану, ціделону, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином на формування резистентності у бактерій, адгезивну здатність мікроорганізмів, наведені дані про ефективність нових антисептичних крапель. Вперше вивчено вплив антисептичних препаратів на морфологічну структуру тканин органу зору, серця, печінки, нирок тварин.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати мікробіологічних досліджень є науковим обґрунтуванням їх практичного застосування. На основі результатів досліджень запропоновані нові лікарські антисептичні препарати для застосування в офтальмології, оториноларингології (офтадек, аурісан, отосан, ріносепт, декаметоксин в поєднанні з гентаміцином).

Результати досліджень впроваджено в промислове виробництво Дослідного заводу ДНЦЛЗ ДАК „Укрмедпром”, який проводить промислове виробництво аурісану, офтадеку, ріносепту. Відповідно до порядку державної реєстрації лікарського засобу, затвердженого Постановою Кабінету Міністрів України від 13.09.2000 р. №1422 наступні лікарські засоби зареєстровані в Україні, а саме:

- антисептичний препарат під назвою аурісан^® зареєстровано в державному реєстрі лікарських засобів МОЗ України (реєстраційне посвідчення № П.06.02/04974 від 09.11.2005р.), дозволено до медичного застосування і промислового виробництва в Україні.

- антисептичний препарат офтадек^® зареєстровано в державному реєстрі лікарських засобів МОЗ України (реєстраційне посвідчення № П.06.02/04780 від 09.11.2005 р.), дозволено до медичного застосування і промислового виробництва в Україні.

- лікарський антисептичний засіб під назвою ріносепт^® зареєстровано в державному реєстрі лікарських засобів МОЗ України (реєстраційне посвідчення № UA/3943/01/01 від 09.11.2005р.), дозволено до медичного застосування і промислового виробництва в Україні.

Перераховані вище реєстраційні посвідчення на нові лікарські антисептичні засоби діють по всій території України.

Одержані результати досліджень використовують в навчальних програмах у вищих медичних учбових закладах (Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, Буковинський державний медичний університет, Кримський державний медичний університет ім.С.І.Георгієвського, Луганський державний медичний університет).

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно проведено інформаційно-патентний пошук та аналіз наукової літератури за темою дисертації, підбір методик дослідження, їх виконання та аналіз одержаних результатів. Дисертантом самостійно проведено порівняльне вивчення антимікробної активності антисептичних препаратів та встановлено в експерименті швидкість формування резистентності у мікроорганізмів до досліджуваних препаратів.

В експерименті вперше на тваринах вивчено вплив антисептичних препаратів офтадеку, ціделону, норфлоксацину, левоміцетину на тканини ока, серця, печінки, нирок. Автором самостійно проведено статистичну обробку одержаних результатів, їх аналіз та сформульовано практичні рекомендації. Розроблено та впроваджено в промислове виробництво, медичну практику нові вітчизняні антисептичні препарати аурісан, офтадек, ріносепт. Автор приймав безпосередню участь у написанні та аналізі друкованих за темою дисертації робіт.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації було обговорено і позитивно оцінено на Міжнародних науково-практичних конференціях “Актуальні питання стратегії, тактики застосування та дослідження антибіотиків, антисептиків, дезінфектантів” (Вінниця, 2002; 2004; 2006) на університетських науково-практичних конференціях молодих вчених та фахівців (Вінниця, 2003, 2005, 2006); на міжнародній конференції “Мікроорганізми у патогенезі та їх стійкість до лікарських препаратів”, присвяченої 120-річчю від дня народження Р.Вейгля (Львів, 2003); на Х з'їзді товариства мікробіологів України (Одеса,2004); на науково-практичній конференції з міжнародною участю “Нове в офтальмології” присв'яченої 130-річчю з дня народження академіка В.П.Філатова (Одеса, 2005); ХІ з'їзді офтальмологів України (Одеса, 2006).

Публікації. По темі дисертації опубліковано 6 статей у фахових виданнях, визначених ВАК України, та 14 робіт в збірках матеріалів з'їздів, конференцій.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена на 158 сторінках, ілюстрована 49 рисунками, 31 таблицею і включає вступ, огляд літератури, розділ матеріалів і методів досліджень, 4 розділи власних досліджень, розділ аналізу та узагальнення отриманих результатів, висновки та практичні рекомендації, список використаних джерел, що містять 270 найменувань, з них 55 іноземних.

Основний зміст роботи

у вступі викладено мету та основні завдання. Обґрунтовано актуальність теми, наукову новизну і практичне значення отриманих результатів. В огляді літератури висвітлено питання, що стосуються антимікробних препаратів для лікування гнійно-запальних захворювань різної локалізації. Означено напрями вивчення принципів лікування та профілактики гнійно-запальних захворювань у людей.

Матеріали та методи дослідження. Для розв'язання поставлених задач нами проведено експериментальне дослідження антисептичних препаратів офтадеку 0,02 %, ціделону 0,25 %, норфлоксацину 0,3 %, отосану 0,05 %, аурісану 0,05 %, ріносепту 0,01 %. До складу кожного лікарського препарату входить декаметоксин як основна діюча або допоміжна речовина.

Препарати, що використовують сьогодні, лише частково задовольняють потреби практичної охорони здоров'я. Багаточисельні повідомлення про формування резистентності у патогенних та умовнопатогенних мікроорганізмів до різних груп протимікробних засобів спонукають до всебічного вивчення антимікробних властивостей різних речовин. В медичній практиці знайшли широке використання ряд засобів, основною діючою речовиною яких є хімічні речовини, які утримують в молекулі атом четвертинного азоту.

Застосування антисептичних препаратів у розчинах, забезпечує тільки тимчасово ефект, тому що концентрація діючої речовини в процесі контакту з ураженою ділянкою не може впродовж значного проміжку часу підтримуватись на сталому рівні. Перспективним науково-практичним напрямком є створення антимікробних препаратів з пролонгованою дією. Такі лікарські засоби дозволяють протягом тривалого часу підтримувати ефективні концентрації діючих речовин у вогнищі запалення. До цих лікарських препаратів належать лікарські засоби, які містять в собі речовини з різноманітними фармакологічними властивостями. Перспективним є їх удосконалення у напрямку пролонгування антимікробної активності.

Можливості сумісного використання вітчизняного антисептика декаметоксину і речовин пролонгаторів залишаються непізнаними. Необхідно зазначити, що актуальність проблеми боротьби з гнійно-запальними захворюваннями в останні роки загострилась. Доцільність пошуку нових високоефективних антимікробних лікарських засобів не викликає сумнівів. Багаторічною працею українських вчених створено високоефективний протимікробний препарат декаметоксин, для широкого впровадження якого в медичну практику потрібні нові, всебічні дослідження по створенню на його основі нових і вдосконалення існуючих лікарських форм.

Антисептики мають здатність підсилювати дію антибіотиків, тому нами досліджено 0,01 % розчин декаметоксину в поєднанні з 0,3 % розчином гентаміцину., Препарат гентаміцин залишається сьогодні засобом вибору для лікування гнійно-запальних захворювань.

Об'єктами вивчення були 16 музейних та 157 клінічних штамів грампозитивних та грамнегативних бактерій, що виділені від хворих з різними гнійно-запальними процесами. Вивчення антимікробного спектру проводили трьохкратно методом послідовних серійних розведень у МПБ за загальноприйнятою методикою.

Антисептичні засоби належать до різних речовин, які суттєво відрізняються хімічною будовою, фізичними, фармакологічними, антимікробними властивостями. Антисептичні препарати позитивно характеризуються протимікробною дією на різні мікроорганізми (бактерії, віруси, гриби). Вивчення антисептичних препаратів в несприятливих умовах для мікроорганізмів повніше розкриває механізм протимікробної активності цих лікарських засобів. На підставі одержаних результатів про вплив рН, мікробного навантаження можна оцінити переваги або недоліки досліджуваного антимікробного препарату, визначити доцільність його подальшого раціонального застосування.

Для позитивної оцінки антимікробних препаратів важливо, щоб вони проявляли антимікробні властивості в присутності різної концентрації іонів водню для забезпечення антимікробної дії на збудників. Проте відомо, що коливання рН біологічних рідин у фізіологічних межах можуть впливати на антимікробну активність різних антисептичних засобів. Величина рН здійснює істотний вплив на здатність препарату проникати в клітину. Відомо, що активність катіонних поверхнево-активних речовин підвищується у лужному середовищі. Концентрація водневих іонів обумовлювала ступінь іонізації середовища і впливала на швидкість і активність препаратів на мікробну клітину (Адарченко А.А., Красільніков А.П., Себещук О.П., 1991; Осипова І.Д., 1995).

Швидкість формування резистентності у мікроорганізмів до антисептичних препаратів вивчали шляхом тривалого пасажування тест-культур в присутності бактеріостатичних концентрацій офтадеку, ціделону, аурісану, розчину ДКМ в поєднанні з гентаміцином протягом 40 пасажів. В якості тест-організмів використовували клінічні штами S. aureus, E. coli.

Патогенні мікроорганізми активно долають природні захисні бар'єри макроорганізму, намагаючись прикріпитись до поверхні шкіри та слизових оболонок. Тому адгезія і колонізація - пускові механізми інфекційного процесу. Щоб викликати хворобу, бактерії повинні прикріпитись до поверхні клітин чутливого організму хазяїна.

Адгезивні властивості бактерій досліджували на формалінізованих еритроцитах людини 0 (І) групи людини Rh (+) в присутності антисептичних препаратів. У виготовлених мазках-препаратах на 100 еритроцитах визначали індекс адгезивності (ІА) - число адгезованих бактерій на одному еритроциті, що приймав участь в адгезивному процесі.

Вплив антисептичних засобів на структуру зорового аналізатора, серце, печінку, нирки вивчали на кролях породи шиншила. Дослідній групі тварин інстилювали антисептичні очні краплі офтадек, ціделон, норфлоксацин, левоміцетин. Контрольній групі тварин інстилювали ізотонічний розчин хлориду натрію. Інстиляцію досліджуваних препаратів проводили п'ятиразово о 8, 11, 14, 17 і 20 годинах протягом 12 діб у кон'юнктивальний мішок. Після завершення експерименту тварин виводили з досліду шляхом передозування ефіру для наркозу. Гістологічний матеріал готували за методикою М.Я.Суботіна.

Результати досліджень та їх обговорення. Результати власних досліджень викладено в 3 - 6 розділах. Вивчення антимікробних властивостей проводили на 16 музейних, 157 клінічних штамах стафілококу та ешерихій. Дослідження антимікробного спектру антимікробних препаратів дозволило встановити високий рівень їх активності по відношенню до музейних та клінічних штамів бактерій. Як свідчать результати досліджень, всі препарати згубно діяли на широкий спектр бактерій та грибів як музейних, так і клінічних штамів, з істотним коливанням рівня активності. Найбільш чутливими до препаратів виявились стафілококи. Для клінічних штамів стафілококу МБцК препарату офтадек коливалась в межах 3,12-6,25 мкг/мл, ціделону - 4,8-9,7 мкг/мл, норфлоксацину - 11,7-23,4 мкг/мл, аурісану - 3,9-7,8 мкг/мл, отосану - 3,9-7,8 мкг/мл, ріносепту - 3,12-6,25 мкг/мл. Найвищу антимікробну активність проявляв ДКМ в поєднанні з гентаміцином. Для музейних штамів МБцК складала - 0,39-0,78 мкг/мл, для клінічних - 0,78-3,12 мкг/мл. Висока антистафілококова активність послужила основою для подальшого вивчення препаратів.

По відношенню до ентеробактерій високу протимікробну активність проявляли антисептичні препарати аурісан та отосан в концентрації - 15,6-31,2 мкг/мл, норфлоксацин в концентраціях 5,8-11,7 мкг/мл. Слід відзначити, що найвища чутливість була у Е. сoli в присутності декаметоксину в поєднанні з гентаміцином для музейних, і клінічних штамів бактерій (3,12 мкг/мл).

Мінімальна бактерицидна концентрація для K. рneumonia і P. aeruginosa дорівнювала 50,0 мкг/мл в присутності антисептичних препаратів офтадеку та ріносепту; аурісану і отосану - 15,6-31,2 мкг/мл. Декаметоксин в поєднанні з гентаміцином проявляв активність по відношенню до псевдомонад у концентрації - 6,25 мкг/мл, що є особливо важливим при лікуванні захворювань, викликаних цим збудником. Норфлоксацин по відношенню до псевдомонад виявився менше активним і проявляв згубну дію в концентрації 46,8 мкг/мл.

Фунгіцидну дію препаратів, досліджували на грибах роду Candida. Високу активність виявили у офтадеку, ріносепту, яка дорівнювала 12,5 мкг/мл. Аурісан та отосан проявляли фунгістатичну дію в концентрації 15,06 мкг/мл. Мало чутливими виявились кандиди до дії ціделону, концентрація якого складала 39,5 мкг/мл для музейних штамів кандид.

На підставі одержаних результатів про вплив рН, мікробного навантаження можна оцінити переваги або недоліки досліджуваного антимікробного препарату, визначити доцільність його подальшого дослідження.

Для позитивної оцінки антимікробних препаратів важливо, щоб вони проявляли антимікробні властивості в присутності різної концентрації іонів водню для забезпечення антимікробної дії на збудників. Проте відомо, що коливання рН біологічних рідин у фізіологічних межах можуть впливати на антимікробну активність різних антисептиків. Величина рН здійснює істотний вплив на здатність препарату проникати в клітину. Встановлено, що активність катіонних поверхнево-активних речовин підвищувалась лужному середовищі. Концентрація водневих іонів обумовлювала ступінь іонізації середовища і впливала на швидкість і силу дії препаратів на мікробну клітину.

Оскільки досліджуваний препарат офтадек застосовують в якості очних крапель, важливо враховувати фізіологічні коливання величини рН слізної рідини та водянистої вологи, що виповнює передню та задню камери ока. При порушенні фізіологічних процесів рН змінюється у слабко-кислий, або лужний бік. У зв'язку з цим було доцільним дослідити антимікробні властивості лікарського антисептичного препарату офтадеку та антимікробну композицію декаметоксину в поєднанні з гентаміцином в слабко-лужному та слабко-кислому середовищах щодо тест-культур, штамів мікроорганізмів виділених від хворих.

З даних досліджень видно, що активність антисептичного препарату офтадек щодо стафілококу, ешерихій, протею та псевдомонад залишалась однаковою при зміні рН у кислу сторону. При зміні рН у лужний бік активність препарату зростала для музейних штамів стафілококу і кратність зміни активності до контролю складала 2.

Ешерихії в присутності підкисленого та залуженого середовищ не відреагували до порушення умов культивування і залишались чутливими до концентрацій 6,25-12,5 мкг/мл.

В присутності антисептичного розчину декаметоксину в поєднанні з гентаміцином картина була наступною. Серед музейних штамів S.albus 133, S.albus 138 закислення середовища до рН 6,0 підвищило активність препарату і бактерицидна концентрація препарату склала 0,78 мкг/мл і кратність зміни активності до контролю складала 2.

Вивчення формування стійкості у клінічних штамів бактерій проводили протягом 40 пасажів в присутності антисептичних препаратів офтадеку, ціделону, аурісану, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином. Проблема стійкості бактерій до протимікробних препаратів надто важлива. Інфекції, викликані резистентними збудниками, важко піддаються лікуванню.

Найбільш реальним шляхом боротьби з резистентністю збудників є раціональне застосування антимікробних препаратів. Результати дослідження дозволили встановити, що формування резистентності у S.аureus відбувалось повільно. Формування стійкості до різних антисептиків мало певні особливості, що неодмінно має теоретичне і практичне значення.

В залежності від швидкості виникнення резистентних варіантів мікроорганізмів під дією антибіотиків, антисептиків розрізняють два види стійкості. На підставі вище викладеного доцільно було вивчити формування резистентних варіантів клінічних штамів S. aureus, E. сoli до декаметоксину та ДКМ в поєднанні з гентаміцином, аурісану, офтадеку, ціделону. Встановлено, що формування резистентності у S.аureus відбувалось повільно.

У середовищах з антисептичними препаратами аурісан стійкість збільшилась у 8 раз, в присутності офтадеку та ціделону - у 16 раз, розчину декаметоксину з гентаміцином - у 4 рази. Доведено, що в присутності декаметоксину з гентаміцином уповільнюється формування резистентності у мікроорганізмів (рис.1).

У кишкової палички формування стійкості мало наступну характеристику. В присутності антисептичних препаратів аурісану, офтадеку, ціделону стійкість ешерихій збільшилась по відношенню до вихідної концентрації у 8 раз, розчину декаметоксину з гентаміцином у 4 рази (рис.2). Отримані результати доцільно враховувати клініцистам в процесі лікування гнійно-запальних захворювань, викликаних резистентними мікроорганізмами.

Рис. 1 Характеристика формування резистентності у S.aureus до лікарсь-кого антисептичного препарату декаметоксину в поєднанні гентаміцином

Рис. 2 Характеристика формування резистентності у E.coli до лікарсь-кого антисептичного препарату декаметоксину в поєднанні з гентаміцином

Після відкриття і впровадження в медичну практику антибіотиків, не зупиняються пошуки нових препаратів, для лікування гнійно-запальних захворювань. В багатьох країнах світу науковці досліджують значення адгезії мікроорганізмів у виникненні інфекційних хвороб. Адгезія бактерій на клітинах макроорганізму детермінується адгезинами, які чутливі до впливу протимікробних засобів. На даний процес можна впливати за допомогою протимікробних препаратів.

Для дослідження нами було взято лікарські антисептичні препарати (аурісан, офтадек, ціделон, розчин декаметоксину з гентаміцином) у бактеріостатичній та бактерицидній концентраціях.

Аналіз адгезивних властивостей грампозитивних і грамнегативних бактерій дозволив встановити, що клінічні штами бактерій мали вищу адгезивну здатність ніж музейні представники даного виду. Отримані дані дозволяють припустити, що розвиток інфекційного захворювання може бути обумовлений не тільки формуванням резистентності у збудника, але і високою його адгезивною активністю. Антисептичні препарати аурісан, офтадек, ціделон та декаметоксин в поєднанні з гентаміцином знижували адгезивну здатність музейних і клінічних штамів S. аureus та E. сoli (рис. 3, 4).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Вплив лікарського антисептичного препарату офтадеку на адгезію S.aureus

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4 Вплив лікарського препарату декаметоксину в поєднанні з гентаміцином на адгезію S.aureus

Найбільш ефективно пригнічував адгезивну здатність бактерій декаметоксин в поєднанні з гентаміцином, що необхідно враховувати при подальшому впровадженні препарату в медичну практику.

Зоровий аналізатор є унікальним органом людського організму, який ізольований від інших органів рядом фізіологічних бар'єрів. ВООЗ розпочала програму „Всесвітня ініціатива: ліквідація сліпоти у світі. Зір 2020”. Визнано, що до 80% випадків сліпоти можна попередити або вилікувати. Звідси зрозуміла безумовно медико-соціальна важливість наявності асортименту ефективних та нешкідливих лікарських антимікробних засобів для лікування захворювань ока.

В організмі немає більш доступного органу ніж око для спостереження і місцевого призначення лікарських засобів. Місцева терапія складає основу фармакотерапії більшості захворювань переднього відділу ока і у значної частини пацієнтів може бути єдиним і ефективним методом лікування.

Дослідження впливу нових антимікробних препаратів на зоровий аналізатор виконували на кролях, так як їхнє око за розмірами і функціями подібне до людського. Деякі дослідники пропонували використовувати для досліджень кролів-альбіносів, так як на їх очах явища місцевого подразнення під впливом лікарського засобу виявляють більш чітко. Проте треба мати на увазі, що присутність меланіну відіграє важливу роль в офтальмобіо-доступності очних лікарських засобів і в реалізації їх фармакологічних або токсичних ефектів на організм.

Однією із основних умов раціональної фармакотерапії очних хвороб є нешкідливість лікарських препаратів. Місцеве застосування лікарських засобів проводять з метою створення в рідинах і тканинах ока підвищеної терапевтичної концентрації лікарських речовин. Дані наших досліджень стосуються лікарських препаратів офтадеку, норфлоксацину, ціделону, левоміцетину, офтальмошкід-ливість і фармакологічна активність яких вивчають, як правило, на кролях при інстиляціях в кон'юнктивальний мішок. Після завершення експерименту тварин виводили з досліду шляхом передозування ефіру для наркозу.

Для приготування матеріалу користувались методикою М.Я. Суботіна. На першому етапі відпрепаровували шкіру, вилучали очне яблуко. На другому етапі проводили розтин черевної порожнини, брали шматочки серця, печінки, нирок. Після взяття матеріалу для мікроскопічного дослідження його швидко фіксували за допомогою фіксаторів. Для фіксування матеріалу використовували 10% розчин формаліну.

Для приготування зрізів, зневоднені шматочки матеріалу заливали у загустаючі середовища і виходили з того, що заливання в целоїдин є самим розповсюдженим і зручним способом.

Просичування целоїдином розпочинали з розміщення шматочка тканин в суміші рівних частин абсолютного спирту та ефіру, в якій витримували матеріал 24 години. Потім шматочки досліджуваних органів проводили через розчини целоїдину збільшеної концентрації.

Проведене дослідження очних крапель офтадек показало, що препарат не викликав в складових елементах очного яблука, допоміжного апарату та паренхіматозних органах патологічних змін. Очні краплі не змінювали структуру мікроциркулярного русла та не впливали на реологічні властивості крові, про що свідчить морфологія райдужки, судин та кон'юнктиви.

Застосування очних крапель ціделону показало, що препарат викликав поверхневі зворотні зміни, які локалізувались переважно у власній пластинці і проявлялись вогнищево дезорганізацією сполучної тканини. Проте останні носили зворотній характер. В інших тканинах внутрішніх паренхіматозних органів патологічних змін не виявлено.

Дослідження очних крапель норфлоксацину показало наступне. Макроскопічно виявляли добре виражені кровоносні судини кон'юнктиви. Характерним було зростання глікозамінів у фібробластах та навколо судин. Субепітеліально спостерігали дрібновогнищеві інфільтрати.

Антисептичний препарат ціделон при довготривалому застосуванні викликав подразнення кон'юнктиви, яке спостерігали у вигляді гіперемії, що підтверджено морфологічними дослідженнями.

Інстилювання в кон'юнктивальний мішок антимікробних крапель левоміцетину викликало набряк, який проявлявся розпушенням власної пластинки та скупченням секрету в слизових залозах кон'юнктиви. В деяких залозах спостерігали десквамацію епітелію. Колагенові волокна мали звивистий характер.

Таким чином, дослідження впливу препаратів, що містять декаметоксин, на структуру тканин органа зору, допоміжного апарату показало, що в них не відбувалось патологічних змін.

Всебічне вивчення антимікробних властивостей, особливостей формуван-ня резистентності, впливу антисептичних препаратів на адгезію та на морфологічну структуру ока, внутрішніх паренхіматозних органів дозволяють дати їм позитивну оцінку і рекомендувати клініцистам до застосування для профілактики та лікування гнійно-запальних захворювань.

Висновки

В дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і вирішення наукового завдання щодо дослідження антимікробних властивостей лікарських антисептичних препаратів офтадеку, аурісану, отосану, ціделону, норфлокса-цину, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином. Досліджено особливості формування резистентності до лікарських антимікробних засобів клінічних штамів стафілококу, ешерихій. Вивчено вплив на адгезію збудників щодо антисептичних препаратів офтадеку, ціделону, аурісану, декаметоксину в поєднанні з гентаміцином, та структуру тканин ока, серця, печінки, нирок.

1. Виділені від хворих штами стафілококу зберігають високу чутливість до гентаміцину (83,5%), цефаліксину (74,1%), цефаклору (60%), кліндаміцину (57,6%), цефалотіну (57,6%), офлоксацину (57,6%),. Штами ешерихій високочутливі до гентаміцину (93%), цефалотіну (75%), цефаліксину (72,2%), офлоксацину (66,6%), цефаклору (59,7%), азлоциліну (59,7%), цефуроксиму (50%), кліндаміцину (50%), ципрофлоксацину (44,4%).

2. Антисептичні препарати проявляють високу антимікробну активність до музейних та клінічних штамів стафілококу, ешерихій, клебсієл, кандид. Так на клінічні штами стафілококу офтадек діє бактерицидно у межах 3,12-6,25 мкг/мл, ціделон 4,8-19,5 мкг/мл, норфлоксацин 11,7-23,4 мкг/мл, аурісан 3,9-4,8 мкг/мл, отосан 3,9-7,8 мкг/мл, ріносепт 3,12-6,25 мкг/мл. Найвищу антимікробну активність на музейні та клінічні штами стафілококу проявляє декаметоксин у поєднанні з гентаміцином в концентрації 0,39-6,25 мкг/мл відповідно.

3. Антимікробна активність антисептичного препарату офтадеку зменшилась щодо музейних тест-штамів стафілококу при зміні рН середовища до 8,0. В присутності декаметоксину в поєднанні з гентаміцином антимікробна активність препарату була стабільною щодо всіх досліджуваних нами бактерій.

Вивчення активності препарату офтадеку при мікробному навантаженні 10³, 10⁶ та 10⁹ КУО/мл характеризує зниженням антимікробної дії в цілому у 2 рази для досліджуваних штамів бактерій. При дослідженні декаметоксину в поєднанні з гентаміцином при різному мікробному навантаженні, активність препарату не змінювалась по відношенню до всіх тест-мікроорганізмів.

4. Тенденція високої чутливості зберігалась щодо клінічних штамів ешерихій. Офтадек діє бактерицидно у межах 6,25-12,5 мкг/мл, ціделон 19,5-39,0 мкг/мл, норфлоксацин 5,8-11,7 мкг/мл, аурісан 15,6-31,2 мкг/мл, отосан 15,6-31,2 мкг/мл. Ріносепт 6,25-12,5 мкг/мл. Найвищу антимікробну активність на музейні та клінічні штами ешерихій проявляє декаметоксин у поєднанні з гентаміцином у концентрації 0,39-3,12 мкг/мл відповідно; ціделон - 39,0 мкг/мл.

5. В присутності антисептичних препаратів, що містять декаметоксин повільно формується резистентність у стафілококу та кишкової палички. Найменша кратність по відношенню до вихідної концентрації, яка дорівнює 4, проявляється в присутності декаметоксину в поєднанні з гентаміцином. В присутності офтадеку, ціделону резистентність збільшилась у 16 раз для стафілококу, у 8 раз для ешерихій; аурісану - в 8 раз для обох видів мікроорганізмів.

6. Антисептичні препарати офтадек, ціделон, аурісан, декаметоксин в поєднанні з гентаміцином проявляють антиадгезивну активність на стафілокок та кишкову паличку. Найактивніше на процес адгезії впливає декаметоксин в поєднанні з гентаміцином. В присутності даного препарату адгезується 13,1 % клітин музейного і 21,9% клінічного штамів стафілококу.

Активно антисептичні препарати впливають на адгезивність ешерихій. Найактивнішим препаратом, що впливав на явище адгезії є декаметоксин у поєднанні з гентаміцином. В його присутності адгезується 16,2% клітин музейного та 19,4% клінічного штамів ешерихій.

7. Антисептичні препарати офтадек, ціделон, норфлоксацин протягом тривалого використання не змінюють морфологічну структуру органу зору, внутрішніх паренхіматозних органів. Левоміцетин призводить до гіперплазії слизових залоз кон'юнктиви, розпушення власної речовини рогівки набряковою рідиною.

Практичні рекомендації

1. Антисептичний лікарський препарат аурісан^® зареєстровано в державному реєстрі лікарських засобів МОЗ України під № П 06.02/04974 від 9.11.2005 р і рекомендовано до медичного застосування і промислового виробництва в Україні.

2. Лікарський антисептичний препарат офтадек^® зареєстровано в державному реєстрі лікарських засобів МОЗ України під № П.06.02/04780 від 09.11.2005 р і рекомендовано до медичного застосування і промислового виробництва в Україні.

3. Лікарський антисептичний препарат ріносепт^® зареєстровано в державному реєстрі лікарських засобів МОЗ України під № UА/39.43/01/01 від 09.11.2005р і рекомендовано до медичного застосування і промислового виробництва в Україні.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Характеристика біологічних властивостей та чутливості до антимікробних засобів збудників гнійно-запальних захворювань / Прокопчук З.М., Мруг Ф.І., Дзісь Н.П., Сорокоумова Л.К. // Вісник Вінницького державного медичного університету. 2002. Т.6, №2. С. 342 - 344 (Сорокоумова Л.К. вивчила чутливість клінічних штамів бактерій до препарату декаметоксину).

2. Дослідження антисептичних вушних крапель “аурисан” / Заболотний Д.І., Палій В.Г., Барило А.О., Чеснокова А.О., Сорокоумова Л.К., Ковальчук В.П. // Журнал вушних, носових і горлових хвороб. 2004. № 2. С. 83 - 84. (Сорокоумова Л.К. вивчила чутливість виділених штамів мікроорганізмів від хворих на гострий середній отит).

3. Сорокоумова Л.К., Шевчук Н.М. Антимікробні властивості антисептичних крапель // Вісник Вінницького національного медичного університету. 2004. Т.8, № 2. С. 469 - 471. (Л.К.Сорокоумова вивчила антимікробні властивості антисептичних препаратів ріносепту, аурисану, отосану щодо клінічних штамів стафілококу).

4. Сорокоумова Л.К. Вплив складу допоміжних речовин на антибакте-ріальну активність антисептичних крапель // Biomedical and Biosocial anthropology. 2005. № 4. С. 43-45.

5. Сорокоумова Л.К. Вивчення чутливості та формування резистентності бактерій у присутності антисептичних крапель // Вісник морфології. 2005. Т. 11, №2. С. 247-249.

6. Сорокоумова Л.К., Крижановська А.В., Свєтлєйший Р.А. Дослідження впливу антисептичних препаратів на макроорганізм в процесі їх тривалого застосування // Biomedical and Biosocial anthropology. 2006. № 1. С. 105-107. (Л.К.Сорокоумова провела експериментальне дослідження властивостей антисептичних крапель офтадеку та левоміцетину на структуру тканин органу зору тварин).

7. Крижановська А.В., Сорокоумова Л.К. Вивчення антисептичних розчинів як профілактичних і лікувальних засобів // Анали Мечниківського інституту. 2003. № 4-5. С. 141. (Л.К.Сорокоумова дослідила антимікробну активність поєднаного використання декаметоксину з поліглюкіном при експериментальному кон'юнктивіті).

8. Сорокоумова Л.К. Дослідження властивостей антисептичних препаратів аурисану, офтадеку, отосану // Матеріали дев'ятої університетської (ХХХІХ вузівської) науково-практичної конференції молодих учених та фахівців (22 травня 2003 р.). Вінниця, 2003. С. 11 - 12.

9. Kryzhanovska A., Sorokoumova L. The investigation of effectiveness of ophtalmological antimicrobial solution // Microorganisms in pathogenesis and their drug resistance: International Weigl Conference (September 11-14, 2003).- Lviv, 2003. Р.120. (Сорокоумова Л.К. дослідила хіміотерапевтичну дію декаметоксину при експериментальному стафілококовому кон'юнктивіті у кролів).

10. Procopchuk Z., Sorokoumova L. The Speed of resistansce formation of microorganisms to antiseptics // Microorganisms in pathogenesis and their drug resistance: International Weigl Conference (September 11-14, 2003). Lviv, 2003.- Р.119. (Сорокоумова Л.К. провела дослідження по вивченню формування резистентності штамів S. aureus, E.coli, C.albicans до декаметоксину).

11. Ковальчук В.П., Сорокоумова Л.К., Крижановська А.В. Дезінфекто-логічні проблеми в процесі використання контактних лінз // Матеріали науково-практичної конференції інституту екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя. Київ, 2003. С. 315-316. (Л.К.Сорокоумова вивчила дезінфікуючу активність розчинів декаметоксину для контактних лінз).

12. Антагоністична активність анаеробної мікрофлори екологічної ніші верхніх дихальних шляхів / Бабіч Є.М., Сорокоумова Л.К., Калініченко С.В., Руденко С.С., Казмірчук В.В. // Пробіотики - ХХІ століття. Біологія. Медицина. Практика: Матеріали науково-практичної конференції (20-22 травня 2004 р.). Тернопіль, 2004. С. 11. (Л.К.Сорокоумова провела визначення чутливості клінічних штамів мікроорганізмів, виділених від хворих з поверхні слизової дихальних шляхів).

13. Палій В.Г., Сорокоумова Л.К. Вивчення антимікробної активності очних антисептичних крапель // Матеріали ХІV з'їзду мікробіологів, епіде-міологів та паразитологів. Київ, 2004. С. 26. (Л.К.Сорокоумова визначила антимікробну активність 40 клінічних штамів мікроорганізмів до препарату дексалону).

14. Палій В.Г., Сорокоумова Л.К. Вивчення антимікробної активності антисептичних крапель // Матеріали VІІІ університетської (ХХХХІ вузівської) науково-практичної конференції молодих вчених та фахівців (20 травня 2004р.). Вінниця, 2004. С. 19. (Сорокоумова Л.К. вивчила чутливість 37 клінічних штамів бактерій до ціделону).

15. Палій В.Г., Сорокоумова Л.К. Вивчення антимікробної активності вушних антисептичних крапель // Матеріали Х з'їзду Товариства мікробіологів України (15-17 вересня 2004 р.). Одеса, 2004. С. 152. (Сорокоумова Л.К. дослідила антимікробні властивості ріносепту на 40 музейних штамах стафілококів, E.coli, C.albicans).

16. Сорокоумова Л.К. Порівняльна характеристика антисептичних лікарських препаратів // Матеріали ХІ університетської (ХХХХІ вузівської) науково-практичної конференції молодих вчених та фахівців (18 травня 2005р.). Вінниця, 2005. С. 73 - 74.

17. Бойко В.М., Сорокоумова Л.К. Дія протимікробних препаратів на адгезивний процес у стафілококів // Матеріали до ІІ Міжвузівської науково-практичної конференції студентів та молодих вчених. Вінниця, 2005. С. 20 - 22. (Л.К.Сорокоумова вивчала адгезивні властивості мікроорганізмів в присутності декаметоксину в поєднанні з фторхінолонами).

18. Палій В.Г., Крижановська А.В., Сорокоумова Л.К. Дослідження анти-септичних очних крапель декаметоксину // Нове в офтальмології: Матеріали науково-практичної конференції з міжнародною участю, присвяченої 130-річчю з дня народження акад. В.П. Філатова (13 травня 2005 р.). Одеса, 2005. С. 270-271. (Сорокоумова Л.К. провела визначення чутливості бактерій до антисептичних препаратів декаметоксину палідеку).

19. Сорокоумова Л.К. Морфологічні зміни в зоровому аналізаторі, допоміжному апараті при застосуванні багатокомпонентних очних крапель // Матеріали ХІІ Університетської (ХХХХІІ вузівської) науково-практичної конференції молодих вчених та фахівців. Вінниця, 2006. С. 43-44.

20. Сорокоумова Л.К., Крижановська А.В. Дослідження властивостей протимікробних очних крапель // Матеріали ХІ з'їзду офтальмологів України (16 - 19 травня 2006р.). Одеса, 2006. С. 110-111. (Сорокоумова Л.К. визначила вплив антисептичних крапель ціделону та норфлоксацину на структуру тканин органу зору кролів).

Анотація

Сорокоумова Л.К. Антимікробна активність та біологічна дія нових антисептичних препаратів четвертинного амонію. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 03.00.07 - мікробіологія. Інститут мікробіології та імунології ім. І.І.Мечникова АМН України. - Харків, 2007.

Дисертація присвячена мікробіологічному дослідженню та експериментальному обґрунтуванню застосування нових антисептичних препаратів декаметоксину в поєднанні з гентаміцином, офтадеку, аурісану, ціделону. Наведено результати дослідження чутливості бактерій до антибіотиків, швидкості формування резистентності госпітальних ізолятів стафілококу та ешерихій до лікарських антисептичних препаратів. Визначено вплив концентрацій водневих іонів; різного мікробного навантаження на антимікробні властивості лікарських антимікробних препаратів.

Проведено експериментальне обґрунтування дії антисептичних препаратів на адгезивну здатність стафілококів. Вивчено вплив протимікробних препаратів на гістологічну структуру тканин органа зору, печінки, серця, нирок тварин. Отримані результати досліджень вказують на гарну перспективу застосування нових лікарських антисептичних препаратів для лікування, профілактики гнійно-запальних захворювань.

Ключові слова: декаметоксин, антисептичні препарати, адгезія, формування резистентності.

Аннотация

Сорокоумова Л.К. Антимикробная активность и биологическое действие новых антисептических препаратов четвертичного аммония. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.07 - микробиология. - Институт микробиологии и иммунологии им. И.И.Мечникова АМН Украины. - Харьков, 2007.

Диссертация посвящена микробиологическому исследованию, экспериментальному обоснованию использования новых антисептических препаратов, декаметоксина в сочетании с гентамицином, офтадек, аурисан, циделон. В работе приведены результаты исследования антимикробной активности антисептических препаратов, антибиотиков по отношению к грамположительным и грамотрицательным бактериям. Показано, что неблагоприятные физико-химические (рН среды) и биологические (микробная загрузка) факторы не оказывают существенного влияния на активность антисептических препаратов. В работе представлена микробиологическая оценка и результаты сравнительного экспериментального изучения антисептических препаратов. Наведены результаты исследования скорости формирования резистентности госпитальных штаммов стафилококка и эшерихий к антисептическим препаратам офтадек, аурисан, циделон, декаметоксина в сочетании с гентамицином.

Изучено влияние антимикробных препаратов на адгезию клинических штаммов грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Исследования показали, что антисептические препараты изменяли адгезию бактерий. Самый низкий индекс адгезивности наблюдали в присутствии декаметоксина с гентамицином.

Зрительный анализатор является уникальным органом человеческого организма. Сложноорганизованные анатомо-физиологические структуры выполняют много функций. Местная терапия составляет основу фармакотерапии заболеваний переднего отдела глаза и может быть единственным эффективным методом лечения. Поэтому к препаратам для лечения гнойно-воспалительных заболеваний выдвигаются повышенные требования. В ходе экспериментального исследования доказано, что офтадек не изменяет морфологическую структуру органа зрения, внутренних паренхиматозных органов. Левомицетин вызывает гиперплазию слизистых желез конъюнктивы, распушивание собственного вещества роговицы отечной жидкостью. Таким образом, всестороннее изучение антимикробной активности лекарственных антисептических препаратов, скорости формирования к ним устойчивости, адгезии бактерий, их безвредность для макроорганизма позволяют расширить их применение для профилактики и лечения гнойно-воспалительных заболеваний.

Ключевые слова: декаметоксин, антисептические препараты, адгезия, резистентность бактерий.

Annotation

Sorocoumova L.K. Antimicrobial activity and biological action of new quaternary-ammonium compounds

The thesis on receipt of scientific degree of the candidate of medical science on a speciality 03.00.07, microbiology. Microbiology and immunology Mechnicov's memorial research institute, Academia of Medical Science of Ukraine. - Kharcov, 2007.

The thesis is dedicated to investigation microbiological and experimental basis make use of new antiseptic preparations with decametoxine and gentamicine, “Ophtadec”, “Aurisan”, “Cidelone”.

Influence of acidity and microbial pressure on the antimicrobial activity of antiseptics medicines has been carried out. Make inquiries the investigation results of resistance formation speed for clinical isolates of staphylococci and E.coli to antiseptics medicines, have been demonstrated.

Antiseptic preparations influence onto the adhesive properties of staphylococci has been studied experimentally. In animals antimicrobial medicine influence onto the structure of the eye, heart, liver, kidney tissue has been studied.

Obtained results of investigation indicating to good wide use of new antiseptic medicines for prophylaxis and therapy of suppurative lesions caused.

Key words: decametoxine, antiseptic medicines, adhesive properties, resistance formation

Размещено на Allbest.ru